Évaluation de la fonction ventriculaire droite dans des modèles expérimentaux d’hypertension artérielle pulmonaire

Nous explorons les thérapies régénératives, en particulier les cellules souches mésenchymateuses et les mitochondries, pour inverser le remodelage vasculaire et améliorer la fonction cardiopulmonaire dans l’hypertension artérielle pulmonaire expérimentale. Les procédures invasives, telles que la ponction ventriculaire droite et la dissection cardiaque, sont toutes deux terminales, ce qui limite les études longitudinales. De plus, la variabilité des mesures échocardiographiques peut affecter la reproductibilité entre différents opérateurs et points temporels. Notre protocole combine l’échocardiographie non invasive avec des mesures hémodynamiques invasives et une analyse post-mortem, fournissant une évaluation complète de la progression de l’hypertension pulmonaire et du remodelage ventriculaire droit chez le rat. Cette approche intégrée améliore la fiabilité des données et réduit le nombre d’animaux nécessaires. À l’avenir, nous visons à mieux comprendre l’interaction cerveau-cœur-poumon et les déficits cognitifs chez les patients atteints d’hypertension artérielle pulmonaire afin de comprendre la pertinence clinique et les mécanismes sous-jacents potentiels.

[Instructeur] Pour commencer, utilisez un pansement de gaze imbibé de détergent et d’eau pour mouiller la fourrure sur la poitrine de l’animal anesthésié. À l’aide d’une lame de rasoir attachée à une pince Kelly, rasez la fourrure de la poitrine de l’animal. Appliquez une quantité généreuse de gel conducteur sur la poitrine de l’animal. Appuyez sur le bouton 2D du panneau de commande. Placez la sonde entre le troisième et le cinquième espace intercostal pour obtenir une vue à court axe. Ensuite, dirigez le transducteur vers l’épaule gauche de l’animal à un angle de 90 degrés par rapport au sternum pour capturer une image en coupe transversale de la base du cœur, montrant le ventricule droit, la valve aortique, la valve pulmonaire et l’oreillette gauche. Appuyez sur le bouton de gel du panneau de commande pour figer l’image, puis appuyez sur le bouton d’enregistrement du panneau de commande pour enregistrer l’image. Lorsque l’angle correct est localisé, maintenez cette position et appuyez sur le bouton d’onde d’impulsion PW pour activer le mode Doppler spectral d’onde d’impulsion. Utilisez la boule de commande sur le panneau de commande pour déplacer le curseur jaune dans n’importe quelle direction sur l’écran et placez-le sur la valve pulmonaire. Appuyez sur le bouton cinq du panneau de commande pour acquérir la courbe de flux sanguin à travers la valve pulmonaire. Maintenant, positionnez le transducteur entre le troisième et le cinquième espace intercostal pour acquérir une vue sur un grand axe. Dirigez le transducteur vers l’épaule droite de l’animal à un angle de 45 à 60 degrés par rapport au sternum, en capturant une coupe longitudinale montrant le ventricule gauche, le ventricule droit, l’oreillette gauche, la valve mitrale et la valve aortique. Appuyez sur le bouton de gel du panneau de commande pour figer l’image, puis appuyez sur le bouton d’enregistrement du panneau de configuration pour stocker l’image. Appuyez sur le bouton de fin d’examen du panneau de commande pour terminer la séance d’imagerie et stocker les images dans la base de données des patients. Pour l’échocardiographie, sélectionnez la recherche à l’écran et choisissez l’identifiant d’animal approprié dans la base de données pour commencer l’analyse. Appuyez sur le bouton SonoView du panneau de commande. Cliquez une fois à l’intérieur de la zone d’image à l’écran pour lancer l’analyse. Utilisez la boule de commande pour sélectionner l’image de l’axe court en mode Doppler spectral à ondes pulsées. Maintenant, appuyez sur le bouton de la calculatrice et sélectionnez fréquence cardiaque FC à l’écran. Utilisez la boule de commande pour tracer les lignes du curseur de sommet à sommet de deux courbes. Répétez cette opération trois fois pour obtenir la moyenne. Appuyez à nouveau sur le bouton de la calculatrice et choisissez valve pulmonaire, PV, puis temps d’accélération/temps d’éjection PV à l’écran. Utilisez la boule de commande pour placer un curseur du début au sommet, puis du début à la fin de la même courbe. Répétez l’opération trois fois pour obtenir la moyenne. Appuyez sur le bouton d’enregistrement du panneau de configuration pour enregistrer les résultats. À l’aide de la boule de commande, sélectionnez l’image de l’axe long dans la partie supérieure droite de l’écran. Appuyez sur le bouton de la calculatrice sur le panneau de commande et sélectionnez le débit ventriculaire droit suivi, le RVOT, le paramètre, puis le diamètre RVOT à l’écran. À l’aide de la boule de commande, positionnez le curseur d’une paroi du ventricule droit vers la paroi opposée. Effectuez cette opération trois fois pour obtenir la moyenne. Pour une ponction ventriculaire droite, tracéchiez d’abord un animal anesthésié. Assurez-vous que l’ordinateur est sous tension, que le logiciel LabVIEW est ouvert et que la ligne de base est configurée pour l’acquisition du signal. Après avoir localisé le ventricule droit dans le logiciel, vérifiez que l’acquisition du signal a commencé. Cliquez sur le bouton d’enregistrement à l’écran et entrez l’ID de l’animal. Utilisez un système de perforation de veine du cuir chevelu de calibre 19 rempli de sérum physiologique légèrement au-dessus du point de référence anatomique, en prenant soin de ne pas insérer l’aiguille trop profondément. Vérifiez l’exactitude de la crevaison en observant les valeurs de pression. Enregistrez au moins 10 pics d’ondes de pression stables pour garantir la fiabilité des données. À la fin de l’acquisition du signal, administrer l’héparine à l’aide d’une seringue héparinée pour le prélèvement sanguin par ponction du ventricule gauche ou de la veine cave abdominale. Pour l’analyse des données, ouvrez le programme MATLAB, cliquez sur le bouton Rechercher Coller et sélectionnez le fichier sur le disque dur interne de l’ordinateur qui contient le code correct. Sur le côté gauche de l’écran MATLAB, observez la liste des fichiers qui incluent les codes de chaque canal reconnu par le transducteur. Choisissez le code correspondant à la configuration de canal sélectionnée utilisée précédemment dans l’expérience. Appuyez sur le bouton d’exécution et choisissez le fichier .bin sur le disque dur externe pour l’analyse. Sélectionnez la section la plus uniforme de la courbe en cliquant une fois au début et une fois à la fin, en identifiant la partie avec des pics et des creux visuellement égaux. Sélectionnez ensuite un segment de dix secondes de la courbe en cliquant une fois à zéro seconde et une fois à 10 secondes. Ajustez la ligne de base en soustrayant la valeur de creux la plus basse dans la fenêtre de commande et en appuyant sur la touche Entrée du clavier. Le logiciel générera automatiquement toutes les données pertinentes. Observez les données dans deux colonnes qui sont l’heure du pic et la valeur de pression. Copiez et collez les valeurs de pression systolique dans un fichier .txt et supprimez les valeurs de temps. Remplacez tous les points par des virgules dans le fichier pour permettre le calcul de la moyenne. Sélectionnez 10 valeurs de pression de pointe et calculez leur moyenne. Pour l’indice d’hypertrophie ventriculaire droite, mesurez et enregistrez le poids corporel de l’animal au début de l’expérience. Mesurez la pression systolique ventriculaire droite, puis euthanasiez et retirez les organes thoraciques. Disséquez l’aorte, l’artère pulmonaire, la veine cave et les veines pulmonaires à partir de la base du cœur, puis séchez tout le cœur à l’aide de gaze et enregistrez le poids sec à l’aide d’une balance de précision. Après avoir disséqué et enlevé les oreillettes, séparez le ventricule droit du ventricule gauche avec le septum. Enregistrez séparément les poids du ventricule droit séché et du ventricule gauche plus septum à l’aide de la balance de précision. Le rapport PAT/TEP était significativement réduit chez les animaux atteints d’hypertension artérielle pulmonaire par rapport aux témoins, ce qui indique une résistance vasculaire pulmonaire accrue et une modification du flux sanguin dans l’artère pulmonaire. Le diamètre de sortie du ventricule droit a été augmenté chez les animaux souffrant d’hypertension artérielle pulmonaire par rapport aux témoins, ce qui reflète le degré d’hypertrophie ventriculaire en tant que réponse adaptative du ventricule droit, présageant le développement de la maladie. Des images d’échocardiographie représentatives ont montré une augmentation visible des diamètres d’écoulement ventriculaire droit et une modification des schémas d’écoulement chez les animaux souffrant d’hypertension artérielle pulmonaire par rapport aux témoins. La pression systolique ventriculaire droite était significativement élevée chez les animaux souffrant d’hypertension artérielle pulmonaire par rapport aux témoins, ce qui reflète l’augmentation de la résistance vasculaire pulmonaire. Les enregistrements de la forme d’onde de pression ont montré des pics plus élevés chez les animaux souffrant d’hypertension artérielle pulmonaire, ce qui correspond à une RVSP élevée. L’indice d’hypertrophie ventriculaire droite était significativement élevé chez les animaux souffrant d’hypertension artérielle pulmonaire par rapport aux témoins.